本发明专利技术公开一种桥臂无错位对称型Lange桥,包括第一端口平衡馈入结构、第二端口平衡馈入结构、第一桥臂耦合结构、第二桥臂耦合结构、输入端馈入网络、平衡吸收负载网络、直通端、耦合端和桥臂连接网络;所述的第一端口平衡馈入结构、第二端口平衡馈入结构和桥臂连接网络均采用X型交叉桥接;桥臂连接网络的X型交叉桥接使桥臂耦合结构和桥臂耦合结构形成布局无错位连接;所述第一桥臂耦合结构与第二桥臂耦合结构、输入端馈入网络与平衡吸收负载网络、直通端与耦合端的空间布局完全镜像对称。本发明专利技术改善lange桥耦合端和直通端的阻抗不平衡、提高lange桥耦合端和直通端的隔离度、减小lange桥耦合端和直通端的相位不平衡、改善了端口驻波特性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种桥臂无错位对称型Lange桥,广泛应用在微波毫米波电路、系统等技术。
技术介绍
Lange桥是功率合成、平衡放大、移相器、矢量调制、正交混频等方面具有广泛的应用,理想情况下,工程人员希望得到相位正交特性良好,直通端和耦合端端口阻抗平衡, 这样才能保证在不同应用中具有良好的合成效率、移相精度、调制相位误差、镜像抑制等特性。然而由于传统的Lange桥由于其端口信号馈入结构不平衡,十字型桥接方式造成桥臂错位,同时隔离端吸收负载与输入端布局不对称,造成传统Lange桥直通端和稱合端端口阻抗不平衡,端口间隔离度变差,尤其在毫米波及亚毫米波应用时影响更为严重,直接的表现是Lange桥丧失了隔离度高、驻波好的传统优点,间接的表现是不同应用情况下,合成效率下降,相位精度和误差恶化,谐波和镜像抑制性能变差等。
技术实现思路
专利技术目的针对现有技术中存在的问题与不足,本专利技术提供一种改善Iange桥耦合端和直通端的阻抗不平衡、提高Iange桥稱合端和直通端的隔离度、减小Iange桥稱合端和直通端的相位不平衡、改善了端口驻波特性的桥臂无错位对称型Lange桥。技术方案一种桥臂无错位对称型Lange桥,包括第一端口平衡馈入结构、第二端口平衡馈入结构、第一桥臂耦合结构、第二桥臂耦合结构、输入端馈入网络、平衡吸收负载网络、直通端、耦合端和桥臂连接网络;所述的第一端口平衡馈入结构、第二端口平衡馈入结构和桥臂连接网络均采用X型交叉桥接,其中X型交叉桥接的数量由第一桥臂耦合结构或第二桥臂耦合结构的数量决定;桥臂连接网络的X型交叉桥接使桥臂耦合结构和桥臂耦合结构形成布局无错位连接;所述第一桥臂耦合结构与第二桥臂耦合结构、输入端馈入网络与平衡吸收负载网络、直通端与耦合端的空间布局完全镜像对称。所述单个桥臂耦合结构和桥臂耦合结构根据工作频率需要使用平行耦合线、弓型折叠耦合线或绕圈式折叠耦合线结构。所述桥臂耦合结构和桥臂耦合结构分别为2n根金属的耦合结构,其中η为大于O 的整数。所述桥接的类型包括空气桥、介质桥和金属跨桥。工作原理首先,所有端口平衡馈入结构和桥臂连接网络采用X型交叉桥接,突破传统Iange桥桥臂的错位布局,桥接类型包括但不限于空气桥、介质桥或金属跨桥,对称端口结构馈入包括但不限于使用I个、或者2个或多个X型交叉桥接,形成了 Iange桥桥臂的无错位布局,改善了 Iange桥磁场空间分布的平衡性。其次,耦合端和直通端实现对称结构馈入,输入端和隔离端实现对称结构馈入,改变了传统Iange桥四个端口的馈入结构不平衡分布,实现了端口平衡馈入方式,改善了电磁场馈入的平衡性,从而改善了耦合端和直通端的阻抗平衡性,该结构对称是指除X型交叉桥接以外部分所有的图形布局严格对称;两个桥臂耦合结构布局严格对称,进一步保证Iange桥磁场空间分布的平衡性,单个桥臂耦合结构可以包括但不限于使用平行耦合线、弓型折叠耦合线、绕圈式折叠耦合线等结构;同时,隔离端接入与输入端对称布局的平衡吸收负载网络,改善了耦合端和直通端反射波传输的平衡特性,进一步改善了耦合端和直通端的阻抗平衡性,提高了端口间的隔离度,该平衡吸收负载网络除过终端负载外其余无源部分布局结构应该和输入端无源部分布局结构对称分布,无源部分布局结构包括但不限于微带线、电容、电感等。有益效果与现有技术相比,本专利技术所提供的一种桥臂无错位对称型Lange桥,通过采用X型交叉桥接设计突破传统Iange桥十型桥接,形成无错位对称桥臂布局,改变了传统Iange桥的桥臂错位分布的结构,改善了 Iange桥磁场空间分布的平衡性,同时采用与输入端布局对称的平衡吸收负载网络代替传统Iange桥简单的吸收负载,耦合端和直通端实现对称馈入方式,输入端和隔离端实现对称对称馈入方式,大大降低了 Iange桥耦合端和直通端的阻抗不平衡性、提高了 Iange桥耦合端和直通端的隔离度、减小了 Iange桥耦合端和直通端的相位不平衡性、改善了端口驻波特性。附图说明图I为现有技术中Iange桥布局方式; 阅图2为本专利技术实施例采用4指平行耦合线结构的桥臂无错位对称型Iange桥设计图; 阅图3为本专利技术实施例采用6指平行耦合线结构的桥臂无错位对称型Iange桥设计图; 阅图4为本专利技术实施例采用8指平行耦合线结构的桥臂无错位对称型Iange桥设计图; 图5为本专利技术实施例采用4指弓形折叠平行耦合线结构的桥臂无错位对称型Iange桥设计图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本专利技术,应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围,在阅读了本专利技术之后,本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。实施例I :图2为本专利技术的实施例的采用4指平行耦合线结构的桥臂无错位对称型Iange桥设计。其中第一端口平衡馈入结构10、第二端口平衡馈入结构11采用X型交叉桥接;桥臂连接网络7亦采用X型交叉桥接,第一端口平衡馈入结构10与桥臂连接网络7两者之间、 第二端口平衡馈入结构11与桥臂连接网络7两者之间分别通过布局对称的第一桥臂耦合结构20、第二桥臂稱合结构21相连接,形成的Iange桥桥臂无错位对称分布,改善了 Iange 桥磁场空间分布的平衡性;直通端5和耦合端6实现对称馈入方式,输入端馈入网络3和隔离端实现对称对称馈入方式,改变了传统Iange桥四个端口的馈入结构不平衡分布,实现了端口平衡馈入方式,改善了电磁场馈入的平衡性,从而改善了耦合端6和直通端5的阻抗平衡性;同时隔离端接入与输入端对称布局的平衡吸收负载网络,改善了耦合端6和直通端5反射波传输的平衡特性,进一步改善了耦合端6和直通端5的阻抗平衡性,提高了端口间的隔离度。实施例2:图3为本专利技术实施例的采用6指平行耦合线结构的桥臂无错位对称型Iange桥设计。其构成方式和原则与实施例I描述相同,图4、图5分别为8指平行耦合线结构和4指弓型折叠平行耦合线结构,这些结构保持了和实施例I描述相符合的性能。权利要求1.一种桥臂无错位对称型Lange桥,其特征在于包括第一端口平衡馈入结构(10)、第二端口平衡馈入结构(11)、第一桥臂耦合结构(20)、第二桥臂耦合结构(21)、输入端馈入网络(3)、平衡吸收负载网络(4)、直通端(5)、耦合端(6)和桥臂连接网络(7);所述的第一端口平衡馈入结构(10)、第二端口平衡馈入结构(11)和桥臂连接网络(7)均采用X型交叉桥接,其中X型交叉桥接的数量由第一桥臂耦合结构(20)或第二桥臂耦合结构(21)的数量决定;桥臂连接网络(7)的X型交叉桥接使桥臂耦合结构(20)和桥臂耦合结构(21)形成布局无错位连接;所述第一桥臂耦合结构(20)与第二桥臂耦合结构(21)、输入端馈入网络(3)与平衡吸收负载网络(4)、直通端(5)与耦合端¢)的空间布局完全镜像对称。2.如权利要求I所述的桥臂无错位对称型Lange桥,其特征在于所述单个桥臂耦合结构(20)和桥臂耦合结构(21)根据工作频率需要使用平行耦合线、弓型折叠耦合线或绕圈式折叠耦合线结构。3.如权利要求I所述的桥臂无错位对称型Lange桥,其特征在于所述桥臂耦合结构(20)和桥臂耦合结构(21)分别为2n根金属的耦合结构,其中η为大于O的整本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王维波,张斌,黄念宁,曹敏华,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十五研究所,
类型:发明
国别省市:
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